广工计算机接口与通信实验报告(原创).doc

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1、接口与通讯实验报告 1、8253定时/计数器实验2、8255并行接口实验3、数字式时钟（电子钟）4、D/A（数/模）转换实验 5、A/D（模/数）转换实验 学生学院 计算机学院 专业班级 学 号 311000 学生姓名 指导教师 2013年1 月1日_计算机_学院_2010级计算机科学与技术_专业_四_班_组、学号3110006015姓名 张法光 协作者_ 教师评定_实验题目 8253定时/计数器实验 一、 实验目的与要求 学习8253可编程定时器/计时器定时方法。学习8253多级串联实现大时间常数的定时方法。学习8086/86控制8253可编程定时器的方法。二、 实验内容用8253对标准脉冲

2、信号进行计数，就可以实现定时功能。用板上的1MHz作为标准信号，将8253可编程计数器/定时器的时间常数设在1000000次，就可以在定时器的管脚上输出1秒针高/1秒钟低得脉冲信号。因为8253每个计数器只有十六位，要用两个计数器才能实现一百万次的技术，实现每一秒输出状态发生一次反转。1、 实验电路2、 实验连线 8253的CS，接地址译码CS4，8253_GATEO，接VCC（是+5V），8253_GATE1，也接VCC（是+5V）。8253_CLK1，接1MHz。具体连线见下表：3、实验原理8253即可做定时器又可作计数器：（1） 计数：计数器装入初值后，当GATE为高电平时，可用外部事件

3、为CLK，脉冲对计数值进行减1计数，每来一个脉冲减1，当计数值减至0时，在OUT端输出一个标志信号。（2） 定时：计数器装入初值后，当GATE为高电平时，由CLK脉冲触发开始自动计数，当计数到零时，发计数结束定时信号。 8253控制字4、实验程序框图 三、实验程序与注释CONTROL equ 0c003h ;控制口地址COUNT0 equ 0c000h ;计数器0地址COUNT1 equ 0c001h ;计数器1地址COUNT2 equ 0c002h ;计数器2地址code segment assume cs:codestart proc near mov al, 36H（00110110B）

4、 ; 计数器0,16位,方式3,二进制 mov dx, CONTROL out dx, al; 将控制字写入控制寄存器 mov ax, 1000 ;在计数器0中写入初值 mov dx, COUNT0 out dx, al ; 计数器低字节 mov al, ah out dx, al ; 计数器高字节 mov al, 76H（01110110B）; 计数器1,16位,方式3,二进制 mov dx, CONTROL out dx, al ;将控制字写入控制寄存器 mov ax, 1000 ;在计数器1中写入初值 mov dx, COUNT1 out dx, al ; 计数器低字节 mov al,

5、ah out dx, al ; 计数器高字节 jmp $start endpcode ends end start若改用方式2，并改变时间常数。如何修改程序。（程序段加粗为修改部分）CONTROL equ 0c003h ;控制口地址COUNT0 equ 0c000h ;计数器0地址COUNT1 equ 0c001h ;计数器1地址COUNT2 equ 0c002h ;计数器2地址code segment assume cs:codestart proc near mov al, 34H（00110100B） ; 计数器0,16位,方式2,二进制 mov dx, CONTROL out dx,

6、al; 将控制字写入控制寄存器 mov ax, 5000 ;在计数器0中写入初值 mov dx, COUNT0 out dx, al ; 计数器低字节 mov al, ah out dx, al ; 计数器高字节 mov al, 74H（01110110B）; 计数器1,16位,方式2,二进制 mov dx, CONTROL out dx, al ;将控制字写入控制寄存器 mov ax, 200 ;在计数器1中写入初值 mov dx, COUNT1 out dx, al ; 计数器低字节 mov al, ah out dx, al ; 计数器高字节 jmp $start endpcode en

7、ds end start_计算机_学院_2010级计算机科学与技术_专业_四_班_组、学号3110006015姓名 张法光 协作者_ 教师评定_实验题目 8255并行接口实验 一、 实验目的与要求1 了解8255芯片结构及编程方法。2了解8255输入/输出实验方法。二、 实验内容利用8255可编程并行口芯片，实现输入/输出实验，实验中用8255PA口作输出，PB口作输入。1、实验电路2、实验连线8255的CS，接地址译码/CS0。PA0-PA7(PA口)接LED0-LED7(LED)，PB0-PB7(PB口)接K0-K7(开关量)。数据线、读/写控制、地址线、复位信号板上已接好。连接孔1 连接

8、孔2连接孔1 连接孔2连接孔1 连接孔2CS0 8255_CS注：若8255的CS接地址孔8000H。则PA口地址为8000H PB口地址为8001H PC口地址为8002H 控制口地址为8003HL0 8255-PA0L1 8255-PA1L2 8255-PA2L3 8255-PA3L4 8255-PA4L5 8255-PA5L6 8255-PA6L7 8255-PA7K0 8255-PB0K1 8255-PB1K2 8255-PB2K3 8255-PB3K4 8255-PB4K5 8255-PB5K6 8255-PB6K7 8255-PB73、 实验原理可编程通用接口芯片8255A有三个八

9、位的并行I/O口，它有三种工作方式。本实验采用是方式0：PA，PC口输出，PB口输入。*8255控制字4.实验程序框图 三、实验程序与注释 mode equ 82H ; 10000010B; 方式0，PA，PC输出，PB输入 PortA equ 8000h ; Port A PortB equ 8001h ; Port B PortC equ 8002h ; Port C CAddr equ 8003h ; 控制字地址code segment assume cs:codestart proc nearStart: mov al, mode mov dx, CAddr out dx, al ;

10、输出控制字 mov dx, PortC out al, dx ; 输出到PortC mov dx, PortB in dx, al ; 输入PortB mov dx, PortA out dx, al ; 输出到PortA mov ah, 200 call delay jmp Start endpdelay proc near ; 入栈保护现场 push ax mov al,0 push cx mov cx,ax loop $ ; 出栈恢复现场 pop cx pop ax retdelay endpcode ends end start若将B口和C口的功能对调（连线对调），如何编写程序。（程序

11、段加粗为修改部分） mode equ 89H ; 10001001B, 方式0，PA，PB输出，PC输入 PortA equ 8000h ; Port A PortB equ 8001h ; Port B PortC equ 8002h ; Port C CAddr equ 8003h ; 控制字地址code segment assume cs:codestart proc nearStart: mov al, mode mov dx, CAddr out dx, al ; 输出控制字 mov dx, PortC in al, dx ; 读入PortC mov dx, PortB out dx

12、, al ; 输出到PortB mov dx, PortA out dx, al ; 输出到PortA mov ah, 200 call delay jmp Start endpdelay proc near push ax mov al,0 push cx mov cx,ax loop $ pop cx pop ax retdelay endpcode ends end start_计算机_学院_2010级计算机科学与技术_专业_四_班_组、学号3110006015姓名 张法光 协作者_ 教师评定_实验题目 数字式时钟（电子钟） 一、 实验目的与要求进一步掌握定时器的使用和编程方法。进一步掌

13、握中断处理程序的编程方法。进一步掌握数码显示电路的驱动方法。二、 实验内容利用CPU的定时器和试验仪上提供的数码显示电路，设计一个电子时钟。格式如下：XX XX XX 由左向右分别为：时、分、秒。 1、实验电路 2、实验连线 连接孔1 连接孔2 连接孔1 连接孔2 CS4 8253_CS VCC 8253_GATE1 1MHz 8253_CLK1 CS0 KEY/LED_CS CS5 8259CS 8253_OUT1 8259_INT0 3、实验原理 对于8088的实验，8255做定时器，用定时器输出的脉冲控制8259产生中断，在8259中断处理程序中，对时、分、秒进行计数，在等待中断的循环中

14、用LED显示时间。8253用定时/计数器1,8253片选接CS4，地址为0C000H，8253时钟源CLK1接时钟信号1MHz。8253的GATE1接VCC。8259中断INTO接8253的OUT1，片选接CS5，地址为0D000H。显示电路的KEY/LED CS 接CS0，地址为08000H。定时器没100us中断一次，在中断服务程序中，对中断次数进行技术，100us计数10000次就是1秒。然后再对秒计数得到分和小时值，并送入显示缓存区。 4、实验程序框图 三、实验程序与注释; 本实验利用8253做定时器，用定时器输出的脉冲控制8259产生中断; 在8259中断处理程序中，对时、分、秒进行

15、计数，在等待中断的循; 环中用LED显示时间。; 8253用定时器/计数器1，8253片选接CS4，地址为0C000H。8253时钟; 源CLK1接分频电路的F/16 输出。分频器的Fin接1MHz时钟。8253的; GATE1接VCC。; 8259中断INT0接8253的OUT1，片选接CS5，地址为0D000H。; 显示电路的KEY/LED CS 接CS0，地址为08000H。;CONTROL equ 0c003hCOUNT0 equ 0c000hCOUNT1 equ 0c001hCOUNT2 equ 0c002hmd8255 equ 82h ; 8255 工作方式PA8255 equ 8

16、000h ; 8255 PA口输出地址CTL8255 equ 8003h ; 8255 控制口地址OUTBIT equ 08002h ; 位控制口OUTSEG equ 08004h ; 段控制口ICW1 equ 13H ;(00010011B) ,单片8259, 上升沿中断, 要写ICW4ICW2 equ 20H ;(00100000B) ,中断号为20HICW4 equ 01H ;(00000001B) ,工作在8086/88 方式OCW1 equ FEH ;(11111110B) ,只响应INT0 中断CS8259A equ 0d000h ; 8259的基地址和偶地址CS8259B equ

17、 0d001hdata segmentCNT db 0LEDBuf db 6 dup(?) ; 显示缓冲Num db 1 dup(?) ; 显示的数据DelayT db 1 dup(?)Hour db 0Minute db 0Second db 0LEDMAP: ; 八段管显示码 db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07h db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5eh, 79h, 71hdata endscode segment assume cs:code, ds: dataDelay proc near push ax ; 延时子程

18、序 push cx mov al, 0 mov cx,ax loop $ pop cx pop ax retDelay endpDisplayLED proc near mov bx, offset LEDBuf mov cl, 6 ; 共6个八段管 mov ah, 20h ; 00100000b , 从左边开始显示DLoop: mov dx, OUTBIT mov al, 0 out dx,al ; 关所有八段管 mov al, bx mov dx, OUTSEG out dx,al mov dx, OUTBIT mov al, ah out dx, al ; 显示一位八段管 push ax

19、 mov ah, 1 call Delay pop ax shr ah, 1 inc bx dec cl jnz DLoop mov dx, OUTBIT mov al, 0 out dx,al ; 关所有八段管 retDisplayLED endpIEnter proc near push ax push dx inc Second mov al, Second cmp al, 60 jne Exit mov Second, 0 inc Minute mov al, Minute cmp al, 60 jne Exit mov Minute, 0 inc Hour mov al, Hour

20、cmp al, 24 jne Exit mov Hour, 0Exit: mov dx, CS8259A mov al, 20h ; 中断服务程序结束指令 out dx, al pop dx pop ax iretIEnter endpIInit proc mov dx, CS8259A mov al, ICW1 out dx, al mov dx, CS8259B mov al, ICW2 out dx, al mov al, ICW4 out dx, al mov al, OCW1 out dx, al retIInit endpstart proc near mov ax, data m

21、ov ds, ax mov Hour, 0 mov Minute, 0 mov Second, 0 cli mov ax, 0 mov ds, ax mov al, 76H ; 01110110B, 计数器1,16位,方式3,二进制 mov dx, CONTROL out dx, al mov ax, 62500 ; 设定计数值,16us计数62500次就是一秒 mov dx, COUNT1 out dx, al ; 计数器低字节 mov al, ah out dx, al ; 计数器高字节 mov al, MD8255 ;设定8255工作方式 mov dx, CTL8255 out dx,

22、al mov bx, 4*ICW2 ; 中断号 mov ax, code shl ax, 4 ; x 16 add ax, offset IEnter ; 中断入口地址（段地址为0） mov bx, ax ; 以段地址加上中断处理程序偏移地址注册中断向量表 mov ax, 0 inc bx inc bx mov bx, ax ; 代码段地址为0 call IInit mov ax, data mov ds, ax mov CNT, 0 ; 计数值初始为0 mov al, CNT mov dx, PA8255 out dx, al stiLP: ; 等待中断，并计数。 mov al, Hour

23、mov ah, 0 mov cl, 10 div cl mov ch, ah mov ah, 0 mov bx, offset LEDMAP add bx, ax mov al, bx mov LEDBuf, al mov bx, offset LEDMAP mov al, ch mov ah, 0 add bx, ax mov al, bx or al, 80h mov LEDBuf+1, al mov al, Minute mov ah, 0 mov cl, 10 div cl mov ch, ah mov ah, 0 mov bx, offset LEDMAP add bx, ax mo

24、v al, bx mov LEDBuf+2, al mov bx, offset LEDMAP mov al, ch mov ah, 0 add bx, ax mov al, bx or al, 80h mov LEDBuf+3, al mov al, Second mov ah, 0 mov cl, 10 div cl mov ch, ah mov ah, 0 mov bx, offset LEDMAP add bx, ax mov al, bx mov LEDBuf+4, al mov bx, offset LEDMAP mov al, ch mov ah, 0 add bx, ax mo

25、v al, bx or al, 80h mov LEDBuf+5, al call DisplayLED jmp LPstart endpcode ends end start1、 若使用IR1做中断源，如何编写程序？答：将OCW1的控制字改为FDH（11111101B）2、 将电子钟的秒速变慢，如何编写程序？答：8253时钟源CLK1接分频电路的F/16 输出。分频器的Fin接4MHz时钟。同时把电子时钟实验程序段中8253的计数值修改为250000。 四、心得体会第一次上机是做8253定时计数器实验，所以印象十分深刻。加上实验老师在上次实验结束后提醒了电子时钟是个综合性实验，难度相对较大，

26、建议我们提前预习。为了更好地理解实验原理和具体操作，提前复习了定时器的使用和编程方法，同时上网查询了8259中断控制处理程序的实验原理。实验的关键在于计数的实现和中断控制的调用，对8253和8259初始化和写入各端口控制字等。最终在实验课中完成了这看似复杂的电子时钟实验，本次实验比想象中做得顺利，得益于实验前的预习和实验课程上老师的讲解。其实综合性实验并不是很难，关键在于对实验原理的理解和动手操作，逐步付诸实践。_计算机_学院_2010级计算机科学与技术_专业_四_班_组、学号3110006015姓名 张法光 协作者_ 教师评定_实验题目 D/A（数/模）转换实验 一、 实验目的与要求1、了解

27、D/A转换的基本原理。2、了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。3、了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法。 二、 实验内容利用DAC0832，编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。三种波轮流显示，用示波器观看。1、 实验电路2、 实验连线3、 实验原理 这是用总线器件做的ADC实验，对于MCS196，LPC2103，芯片已经带有ADC转换电路，也可以用片上的ADC进行模数转换。（1）D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换，试验台上D/A电路输出的是模拟电压信号。要实现实验要求，比较简单的方法是产生三个波形的表格，然后通过差白哦来实现波形显示。（2）产生锯齿波和三角波的表格只需由数字量的

28、增减来控制，同时要注意三角波要封端来产生。要产生正弦波，较简单的方法是造一张正弦数字量表。即查函数表得到的值转换成十六进制数填表。D/A转换取值范围为一个周期，采样点越多，精度越高些。本例采用的采样点为256点/周期。（3）3为D/A转换的输入数据与输出电压的关系为U（0-5V）=Uref/256*N与U（-5V+5V）=2*Uref/256*N-5（这里的Uref为+5） 4、 实验程序框图 三、实验程序与注释CS0832 equ 8000hdata segment assume ds: dataSinData: ;正弦数字量表 DB 0C0H, 0C3H, 0C6H, 0C9H, 0CCH

29、, 0CFH, 0D2H, 0D5H DB 0D8H, 0DBH, 0DEH, 0E0H, 0E3H, 0E6H, 0E8H, 0EAH DB 0EDH, 0EFH, 0F1H, 0F3H, 0F5H, 0F6H, 0F8H, 0F9H DB 0FBH, 0FCH, 0FDH, 0FEH, 0FEH, 0FFH, 0FFH, 0FFH DB 0FFH, 0FFH, 0FFH, 0FFH, 0FEH, 0FEH, 0FDH, 0FCH DB 0FBH, 0F9H, 0F8H, 0F6H, 0F5H, 0F3H, 0F1H, 0EFH DB 0EDH, 0EAH, 0E8H, 0E6H, 0E3H

30、, 0E0H, 0DEH, 0DBH DB 0D8H, 0D5H, 0D2H, 0CFH, 0CCH, 0C9H, 0C6H, 0C3H DB 0C0H, 0BCH, 0B9H, 0B6H, 0B3H, 0B0H, 0ADH, 0AAH DB 0A7H, 0A4H, 0A1H, 9FH, 9CH, 99H, 97H, 95H DB 92H, 90H, 8EH, 8CH, 8AH, 89H, 87H, 86H DB 84H, 83H, 82H, 81H, 81H, 80H, 80H, 80H DB 80H, 80H, 80H, 80H, 81H, 81H, 82H, 83H DB 84H, 86

31、H, 87H, 89H, 8AH, 8CH, 8EH, 90H DB 92H, 95H, 97H, 99H, 9CH, 9FH, 0A1H, 0A4H DB 0A7H, 0AAH, 0ADH, 0B0H, 0B3H, 0B6H, 0B9H, 0BCH endscode segment assume cs:code proc Delay near push cx mov cx, axDelayLoop: ;延时子程序 nop nop nop nop nop nop loop DelayLoop pop cx ret endp proc OutputDA near ;输出子程序 mov dx, C

32、S0832 out dx, al ret endp proc ShowSin near ;显示正弦波 push cx mov bx, 400H + offset SinData mov cx, 80hShowSinLoop: ;循环显示波形 mov al, bx call OutputDA inc bx mov ax, 40 ;延时控制 call Delay loop ShowSinLoop pop cx ret endp proc ShowTri near ;显示三角波 push cx mov bx, 80h mov cx, 80hShowTriLoop: mov al, bl call OutputDA inc bx mov ax, 40 call Delay loop ShowTriLoop pop cx ret endp proc ShowSq near ;显示方波 push cx mov al, 80h call OutputDA mov cx, 10D1: mov ax, 200 call Delay loop D1 mov al, 0ffh call OutputDA mov cx, 10D2: